[发明专利]用于丝网印刷的掩模以及使用该掩模的丝网印刷方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年7月27日提交的题为“用于丝网印刷的掩模以及使用该掩模的丝网印刷方法”的韩国专利申请第10-2007-0075740号的优先权，将其全部内容以引用方式结合于本申请中。

技术领域

本发明通常涉及一种用于丝网印刷的掩模以及使用该掩模的丝网印刷方法。更具体地说，本发明涉及一种用于丝网印刷的掩模以及使用该掩模的丝网印刷方法，该用于丝网印刷的掩模包括在其掩模体(mask body)背面的外围区域(周边区域，peripheral area)中的突起部(protrusion portion)，从而实现大大改善的板分离(plateseparation)的效果。

背景技术

在其中使用丝网掩模来印刷如焊膏(焊锡膏，solder paste)的印刷剂的情况下，获得均匀的印刷质量是非常重要的。影响印刷质量的因素包括如焊膏的印刷剂、丝网掩模、以及印刷机。在这些因素之中，能够改善印刷质量的丝网掩模的结构在下面进行描述。

在印刷过程(印刷工艺)中，使用金属或聚氨酯刮板(聚氨酯刮刀，urethane squeegee)将丝网掩模中的孔用印刷剂填满，之后，使丝网掩模与基板(印刷电路板(PCB)、半导体晶片等)分离。这被称为板分离，并且印刷质量根据用于板分离的条件变化很大。

例如，丝网印刷技术作为在电路基板如PCB或半导体晶片上形成焊锡凸块(焊锡球，solder bump)的方法是有用的。下面参照图5A至图5D简要地描述这样的丝网印刷技术。

丝网印刷技术包括：将对应于预定图案具有孔的丝网掩模502设置在其上待施加焊膏503的基板501上(图5A)，使用刮板504在丝网掩模502上印刷焊膏503以用焊膏填满丝网掩模502中的孔(图5B)，将丝网掩模502与基板501分离(图5C)，以及将施加在基板501上的焊膏503通过回流(重熔，reflow)进行熔化固化，由此形成微焊球504(图5D)。

丝网印刷技术被多样地使用，因为丝网印刷技术适合于大规模生产并且具有相对简单的工艺，但具有以下问题。

如图6A至图6E图解说明的，当丝网掩模603与位于印刷台601上的基板602分离时，从丝网掩模603的外围区域向丝网掩模603的中心部(central portion)进行丝网掩模603与基板602表面的分离。因此，设置在基板602的表面上的焊膏由于在基板602表面的中心部与外围区域之间的分离时间的差异而变形(deform)。以这种方式，对于板分离，因为用于板分离的时间和条件在基板的不同位置处变化，所以难以在基板上的不同位置处实现均匀的印刷质量。

即，设置在基板上的焊膏在基板的外围区域和中心部处经受不同数量的应力，因此，施加(填充)的焊膏通过丝网掩模变形，使得不能将所有的焊膏从丝网掩模转移到基板上。其中焊膏粘附至丝网掩模并因此不能转移的这种现象根据丝网掩模的位置和图案的形状而产生，不希望地引起最终产品的印刷变化。这个问题随着基板的尺寸增加、丝网掩模的图案部变薄、以及丝网掩模中孔之间的间隔减小而严重增加。

此外，如下可以引起印刷的焊膏的体积变化。当一旦印刷有膏的区域很大时，在膏的印刷与丝网掩模的分离之间的工艺过程中，基板和丝网掩模通过粘弹性的焊膏而处于彼此粘结的状态。在该状态下，为了分离丝网掩模，外部空气必须流入。其中印刷有焊膏的区域很大的情况难以实现外部空气的流入。因此，当用力分离丝网印刷时，丝网掩模和基板保持在恒定的真空状态。在这一点上，为了将掩模与基板分离，临界载荷或更大的力必须施加在丝网掩模和基板之间。在这种情况下，因为分离速度很高，所以在丝网掩模中的孔和膏之间产生高剪切应力，如图7所示，不希望地引起焊膏保留在丝网掩模的孔的壁表面上。

为了解决上述问题，已经进行了尝试以控制印刷机以便在板分离时重复预定的加速/减速模式。然而，该方法是不利的，因为必须设计用于施加加速/减速模式的复杂的装置并提供给印刷机。这样的附加的装置必须根据加速/减速模式准确地操作转移装置，因此其结构复杂并引起高成本。

发明内容

为了获得本发明，旨在解决相关技术中遇到的问题的集中和彻底的研究导致发现：可以在丝网掩模的外围区域中另外形成一个突起部，因此使得可以解决在基板和丝网掩模之间板分离时产生的低质量的问题。

因此，本发明提供了一种用于丝网印刷的掩模，并且还提供了一种使用该掩模的丝网印刷方法，该用于丝网印刷的掩模可以在均匀的用于板分离的条件下改善最终的印刷质量，而与基板的位置无关。